共同研究項目「株式会社七星科学研究所狭山工場成型棟太陽光発電新技術等フィールドテスト事業」平成１８年度共同研究業務成果報告書平成１９年５月１６日共同研究者：株式会社七星科学研究所取締役社長鈴木芳久目次１．まえがき２．研究の成果と達成状況（１）研究の成果（２）目的に照らした達成状況３．研究発表・講演、文献、特許等の状況（１）研究発表（２）文献（３）特許等（４）その他の公表（プレス発表等）４．あとがき [添付資料] １システムデータ 1-1 基本データ 1-2 設備データ 1-3 コストデータ２完成写真３単線結線図４太陽電池モジュール配線図面（モジュール配置図）５（太陽電池）モジュール結線図６発注形態７共同研究費（実績額）内訳書１．まえがき弊社は２０００年にＩＳＯ１４００１を取得しており、省エネ・省資源部会（以後、省エネ部会と略す）を始め環境に関する４つの環境専門部会（詳細は省略する）があり、各テーマについて毎年目標を掲げ、その目標達成のために取組んでいます。京都議定書でクローズアップされたＣＯ２削減問題、またその後のＲｏＨＳ指令対応等についても、幣社としてどの様な貢献、対応が必要か論議して来ました。その中で、従来の省エネ活動から、創エネ活動となる自然エネルギーの有効利用（太陽光の有効利用）が提案されたのでＷＧを作り、導入に向けた事前検討を行いました。上記 WG グループからの答申結果は適当であったので、環境活動の一環として位置付け、共同研究事業である「Ｈ１８年度太陽光発電新技術等フィールドテスト事業」に応募し採択されることを条件に、承認しました。着想から約 1.5 年の月日を要しましたが、無事完成させる事が出来ました。２．研究の成果と達成状況（１）研究の成果 ① 要約 (和文) 平成１８年度ＮＥＦ太陽光発電フィールドテスト事業において、既設の狭山工場成型棟屋根部分を利用して出力３０ｋＷの効率向上追及型太陽光発電システムを設置し、システムの適用性や安定性の実証，システム効率検証のための諸データ収集を目的として稼動を開始しました。（英文） NEF Field test project on New Photovoltaic Power Generation Technology in 2006 , making use of the existing Sayama plant roof part, we installed the Improved Efficiency Pursuing type of the Photovoltaic Power Generation system of output 30kW. Ｆor the main purpose of this system are proving applicability and stability and to obtain the system efficiency of the Photovoltaic Power Generation system. ② 本文建物は南向き切妻屋根で恵まれていましたので、南側半面で３０ｋＷを設置する事が出来、また日当たりも予想通り又はそれ以上に良好であります。太陽電池アレイは形良く矩形にまとまりましたので、建築関係者から「美しい形」と言われており、また今後のモデルにしたいとも言われております。しかしながら、計画当初は下記の難問に直面しましたがクリアーし、完成する事が出来ました。以下に解決したその諸問題を述べます。 1.1) 設置予定の屋根はそんなに広い屋根ではありませんが、出力３０ｋＷを確保したいと考え見積り条件提示をしましたが、相見積 3 社中の 1 社は南側半面のみでは技術的に不可で北側面にも若干設置させて欲しいとの要求があり、この事は当該業者にとって大きなマイナスポイントとなりました。また、これらの事は結果として安価で高い発電出力を求めている事になり、厳しい仕様であった事を裏付けていたと思います。（残り２社はクリアーした） 1.2) 日陰対策として直面したのは、当工場は築２５年以上経過しており、緑豊かな植栽が設置予定屋根上に日陰を作っており夏場の景観には良好でありましたが、発電効率ｕｐのために伐採、剪定で対応せざるを得ないことでありました。結果として杉３本伐採、梅 5 本剪定、桜 1 本剪定を行って対応しましたが工場立地法に定めた緑地との兼合いで環境問題と矛盾するところがありました。処理費用は市のシルバー人材センターを利用したので安価に済み事業対象外費用とする事が出来ました。伐採分に代わる新たな植樹を別のスペースに予定しております。 1.3) 夏場のシステム効率低下対策として、自社工業用水を用いた簡易散水装置を考案し、自費（事業対象外）で設置しました。これは弊社の実験設備で、夏場の効率ｕｐと春先の（乾燥）ホコリ付着洗浄を目的としたものであり、Ｈ１９年の夏場に散水実験をし、効果の程を検証する予定であります。（２）目的に照らした達成状況建設は、当初の計画通り順調に進み完成しました。建設費用での kW 単価７４万円／ kW も原価低減努力等によりクリアーし、初期の目標を達成する事が出来ました。発電した電力は工場の負荷設備に順調に供給されており、電気料金の低減、ＣＯ２排出量削減に、今後大きく寄与するものと期待されております。また、平成１９年４月より事業の共同研究推進に向けて適切な準備が出来たと思われます。３．研究発表・講演、文献、特許等の状況（１）研究発表なし（２）文献なし（３）特許等なし（４）その他の公表（プレス発表等） ① 日刊工業新聞社川越支局の取材を受け、１月１０日号に掲載されました ② 建設事例として、パネルメーカや建設業者のカタログ、パンフ等に今後引用される可能性があります（以前に打診を受けた事があります）４．あとがき太陽光発電は、環境にやさしいクリーンな発電システムである事は周知でありますが、導入に向けたネックはイニシャルコスト，メンテナンスコストと耐用年数との相関にあると言われております。弊社サイドでの導入前の検討結果、 ① 定期的なメンテを行えば２０年∼３０年の寿命が期待出来ること ② 建設コストも年々下がって来ており、ｋＷ単価も比例して下がっていること等が分かりました。しかしながら、導入前にどこもが検討されるであろうコスト計算において、経済性を重視した損得勘定だけでは、なかなか実施に踏み切れない側面を持っていますが、弊社としては前述したように環境活動の一環として位置付け導入に踏み切りました。最後に、この設備が社員の環境意識の向上に寄与し、惹いては近隣住民への意識の向上に寄与出来れば良いと考えております。また、今後得られる生のデータを実感し、解析し、弊社をはじめ産業界への導入拡大に寄与できれば幸いであります。以上採択番号８３４０１０１添付資料１システムデータ 1. 基本データ（採択番号８340101）項目事業年度事業名設備名称概要システム種別データ平成18年度太陽光発電新技術等フィールドテスト事業狭山工場成型棟太陽光発電システム CIS型・粒状型・両面発電型・その他（）屋根材一体型・壁材一体型・ｶﾞﾗｽ一体型・その他（）防災型・ﾋﾟｰｸｶｯﾄ型・融雪型・その他（）計画時予想システム効率０．７２新型ﾓｼﾞｭｰﾙ採用型建材一体型新制御方式適用型効率向上追求型設備容量３０kW 設置方式地上架台・屋上架台・屋根架台・屋根直付・建材一体用途備考空調機器、照明用 PV完成日平成１８年１０月３１日運転開始日平成１８年１１月 PV設備価格２１．４百万円１日説明説明文設置名称株式会社七星科学研究所狭山工場成型棟場所住所埼玉県成果報告書本文参照狭山市柏原７１番地位置北緯 35度52分東経139度24分用途庁舎・学校・工場・倉庫・病院・老人福祉施設・公民館・図書館・博物館・事務所・店舗・駐車場・その他（構造新築・既築鉄筋ｺﾝｸﾘｰﾄ造・鉄骨造・ﾌﾟﾚﾊﾌﾞ・木造・その他（規模写真設置者共同研究者名住所）延床面積全６３０㎡（南側半面２８１ｍ２を使用）階数地上1階、地下○階太陽光発電システムの設置状況写真株式会社七星科学研究所東京都中野区上高田一丁目４９番１５号）添付資料２参照 2. 設備データ項目単線結線図メーカ（株）京セラ型式 SPR1786-02 種類太陽電池モ変換効率ジュール最大出力外形寸法単結晶、多結晶、a-Si、（１７８．６Ｗ１２９０mm×１０１２mm×３６mm １６．５ｋｇモジュール数５６枚×３ Unit＝１６８枚モジュール構成 (１４直列×４並列)×３Unit 最大出力１０ｋＷ×３Unit＝３０ｋW 設置傾斜角度設置方位（東を90度とする真北からの角度）１６．７度１９２度製作メーカ架台 4.1ｔメーカ京セラエコノライン１０００SX−３０運転入力電圧範囲ＤＣ０∼５００ V 連系点電圧三相２１０ V 連系運転範電圧囲周波数連系箇所及び交流出力電圧２１０＋１５／−２５ V ５０＋1.0／−1.5 Hz インバータ定格容量および台数 10 kVA × 3台過負荷耐量１１０％連続電力変換効率９２％以上インバータ設置場所成型棟屋内６００mm×１６４５mm×５８０mm 重量２６５ｋｇ接続箱内蔵・ＴＤ内蔵等接続箱外部・ＴＤ外部設置台数接続箱 16分割方位も同時記載（日射計の設置方位：南南西）鋼板・溶融亜鉛メッキ総重量外形寸法（日射計の設置角度：１６．７度）（株）京セラ材質・仕上げ型式） 13.70% 重量アレイ（採択番号８340101）備考添付資料３参照データ (図面) ３台材質鋼板,1.6ｔ,耐候塗装仕上メーカー型式蓄電池運転電圧 ○○○Ｖ定格容量 ○○Ａｈ台数データ計測装置 ○○台接続方法直流リンク／交流リンクＰＣメーカ H.P ＰＣ型式デスクトップ型計測ソフトメーカ・型式表示盤（株）京セラメーカ・型式（株）京セラ仕様ＬＥＤ表示／屋外／自立型連系方式逆潮流検出リレー設置の有無売電用メーター設置の有無契約電力会社契約名・契約種別買電価格契約電力売電価格（逆潮流あり時のみ）高圧系統連系なし（逆潮流の可能性なし）なし東京電力（株）（株）七星科学研究所・高圧B ９．９７円／ｋＷｈ（加重平均）５８０ｋＷ ○○．△△円／ｋＷｈ夏季（３ケ月）10.69 円／月，その他月（９ケ月）9.72円／月 3. コストデータ（消費税は除く）項目土木建築工事費（採択番号８340101）データ［百万円］基礎関係工事費 0.0 装置据付等工事費 1.9 1.8 試験調整費 0.2 0.2 電気配線配管等工事費 1.3 表示装置関連工事費 0.1 小計・詳細は添付資料５に記載・（）内は、計測装置関係を除いた額 3.5 機械装置太陽電池本体 12.0 等製作・インバータ 4.1 購入費アレイ架台 1.9 キュービクル 0.0 システム保護装置等 0.0 データ計測装置等 1.1 表示装置 1.3 小計備考 20.5 ＦＴ事業対象設備の設置費用合計 24.0 同（計測・表示装置除く） 21.4 (Ａ)・・・PV設備価格 N 添付資料２完成写真写真１．システム全景（太陽光パネル：方向１（西端より）方向３（南端より）成型棟屋根南側半面に設置：３０ｋＷ）方向２（東端より）方向４（北端より）写真２．太陽電池モジュール周囲状況気温計写真３．日射計設置状況 (太陽光パネルと同一傾斜角で設置）（屋根頂上中央部設置）写真５．インバータ設置状況（成型棟屋内廊下、に設置）写真４. 接続箱＆気温計設置状況（成型棟北側軒下に設置）写真６．計測装置設置状況（成型棟生技課室内に設置，スタンドアローン）株式会社七星科学研究所狭山工場成型棟向け太陽光発電システム単線結線図 3C3W 6600V 計測監視装置 R S 23 2C 日射計付属ｹｰﾌﾞﾙ PA S DS GR VC T Wh VC T Wh 太陽電池アレイ２太陽電池アレイ３ 17 8. 6W ／枚 × 1 4直列 × 4 並列 17 8. 6W ／枚 × 14 直列 × 4並列気温計 IR P V1 TH 付属ｹｰﾌﾞﾙ付属ｹｰﾌﾞﾙﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｲ P V4 A種 A C1 00 V コンセントへ E 付 ( D種 ) A C1 00 V DS 14 太陽電池架台気象信号変換箱＋ (A ) − SG R S2 32 C ＋ − S G(B) D種 PV 4 CV2 mm2-2C PV 1 1 14 太陽電池架台 IV 5.5m m2 14 太陽電池架台 IV5 .5mm 2 IV 5.5m m2 日射気温 I RO + IR O - TH O+ TH O- ＥＥＥ KP EV-S 1.25 mm2-2P Ｅ D S１ D S４ DS １ DS ４ D S１ DS ４ B D１ B D４ BD １ BD ４ B D１ BD ４ CB 接続箱1 型式： S D3 4N 06 08 02 4 S ＋ S− SG Ｅ MC CB Ｅ A C1 0 0V PC PC PC D種 ZPD T T 1 C 3W 3 C3 W IV5 .5mm 2 表示装置 C VVS2 mm2-4C 1B A A M CC B Ｅ CV 14mm 2-2 C AC 10 0V CVV S2mm 2-2C Ｅ 7 (+) 日射 8 (-) 9(+ ) 気温 10 (-) 4（ｼｰﾙﾄﾞｱｰｽ） 31 外部停止入力 32 4 （ｼｰﾙﾄﾞｱｰｽ）主開閉器Ｅ PV 入力 M CC B Ｅ CV14 mm2-2C IV 5.5m m2 UFR 1 (A) KP EV-S1.2 5mm2 -2P RS 48 5 2(B ) 3(G ND) 4(ｼｰﾙﾄﾞｱｰｽ) 動力負荷ＥＥパワーコンディショナ型式： P C-01 00 0S X-30 製造番号： SD 00 19 06 UV R OV R EL CB M CC B 電灯負荷 IV 5.5m m2 接続箱3 型式： SD 34 N 0 60 80 26 CV1 4mm2 -2C IV 5.5m m2 OVGR V 接続箱2 型式： SD 34 N 06 08 0 25 CV2m m2-2 C OVGRユニット 1A V H C V3.5 mm2 -1C H CV3. 5mm2 -1C A C1 00 V S G(B) Ｅ P V4 1 H C V3.5 mm2-1C AC 電源ｼﾘｱﾙ信号変換器 PV1 1 IR I+ IR I- T HI A T HI B TH IB ' 気温日射 CPU LA 太陽電池アレイ１ 17 8 .6 W／枚 × 1 4直列 × 4 並列ﾊﾟｿｺﾝ本体付属ｹｰﾌﾞﾙ OFR 単独受単独能 MC 1 Ｅ受電盤（例） MC CB 1 動力分電盤 C種Ｗｈ CVT3 8mm2 高圧（三相）・屋外自立式表示装置付 3 0k Wシステムエコノライン 1 00 0S X -3 0 作成者：佐藤建設工業株式会社株式会社七星科学研究所太陽電池モジュール配線図面北北側屋根半分（設置せず） 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13 1-14 5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6 5-7 5-8 5-9 5-10 5-11 5-12 5-13 5-14 9-1 9-2 9-3 9-4 9-5 9-6 9-7 11-14 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 2-10 2-11 2-12 2-13 2-14 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 6-12 6-13 6-14 9-14 9-13 9-12 9-11 9-10 9-9 9-8 11-13 11-12 11-3 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10 3-11 3-12 3-13 3-14 7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-8 7-9 7-10 7-11 7-12 7-13 7-14 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 11-10 11-11 11-4 11-5 12-11 12-6 12-7 10-9 10-8 11-9 11-8 11-7 11-6 12-10 12-9 12-8 4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10 4-11 4-12 4-13 4-14 8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 8-7 8-8 8-9 8-10 8-11 8-12 8-13 8-14 南側屋根半面南系統番号① → 1-1 ∼ 1-14 系統番号② → 2-1 ∼ 2-14 系統番号③ → 3-1 ∼ 3-14 系統番号④ → 4-1 ∼ 4-14 系統番号⑤ → 5-1 ∼ 5-14 系統番号⑥ → 6-1 ∼ 6-14 系統番号⑦ → 7-1 ∼ 7-14 系統番号⑧ → 8-1 ∼ 8-14 系統番号⑨ → 9-1 ∼ 9-14 系統番号⑩ → 10-1 ∼ 10-14 系統番号⑪ → 11-1 ∼ 11-14 系統番号⑫ → 12-1 ∼ 12-14 10-14 10-13 10-12 10-11 10-10 11-1 11-2 12-14 12-1 12-2 12-3 12-13 12-12 12-5 12-4 添付資料６発形 [元なし請 ] 者科］株［式共会同社研七究星学研究所注態［元請けからの発注先］基礎関係工事装置据付等工事機械装置等製佐作藤費建設工業太陽電池本体京セラソーラーコーポレーショ株式会社ンインバータキュービクルシステム保護装置京セラソーラーコーポレーション太陽電池アレイ架台京セラソーラーコーポレーションデ−タ計測装置京セラソーラーコーポレーション共同研究費（実績額）内訳書添付資料５共同研究項目：太陽光新技術等フィールドテスト事業採択番号：８３４０１０１区分 Ⅰ．金額（円）（共同研究者：株式会社七星科学研究所 ) 内訳（円）【工数】【金額（円）】 24,000,000 １．土木・建築工事費機械装（１）基礎関係工事費置等費・基礎工事費[架台、ｷｭｰﾋﾞｸﾙ等] ・屋根修復工事費 [ < 1 式＝ 1 式＝ 3,520,000 ] 0> 0 0 （２）装置据付等工事費 < 3,400,000 > ○装置据付工事費 ( 1,880,000 ) ・太陽電池据付工事費 1 式＝ 625,000 ・インバータ据付工事費・架台組立工事費 1 式＝ 1 式＝ 150,000 700,000 ・ｷｭｰﾋﾞｸﾙ据付工事費 1 式＝・ｼｽﾃﾑ保護装置等組立配線費・ﾃﾞｰﾀ計測装置据付工事費・運搬費・諸経費他 ○試験調整費・ｼｽﾃﾑ保護装置試験費・インバータ試験費・計測装置調整費・ｼｽﾃﾑ調整試験費（含む検査費） ○電気配線配管等工事費・電気配線配管等工事費・配線配管材料費（３）表示装置関連工事費 1 1 1 1 式＝式＝式＝式＝ 1 1 1 1 式＝式＝式＝式＝２．機械装置等製作・購入費（１）太陽電池本体（２）インバータ（インバータ保護装置含） ( ( 1 式＝ 1 式＝ 1 式＝ < 400 千円/kW× 30 kW 138 千円/kW× （３）付帯設備 ○太陽電池アレイ架台・パネル用架台 56 千円/kW× ・H鋼(ﾍﾞｰｽﾁｬﾈﾙ) 使用鋼材： 0 トン・接続箱使用数量： 3個 ○キュービクル使用数量： 0架 ○システム保護装置等・連系保護装置・直流電源装置容量： 0 Ａｈ・収納盤等（含むﾌﾞﾚｰｶ等） ○蓄電装置 0 Ａｈ（４）データ計測装置等・ﾃﾞｰﾀ計測装置（含、ﾄﾗﾝｽｼﾞｭｰｻ等）･無停電電源装置容量： 2 Ａｈ（５）表示装置 30 kW Ⅲ． 0 ２．旅費その他５．報告書等作成費経費小計 24,000,000 Ⅳ． 2,400,000 一般管理費一般管理費率＝10.0％総経費 26,400,000 消費税 1,320,000 上記の５％合計 27,720,000 注１）網掛けの欄に入力してください。注２）共同研究費（実績額）内訳書は、丸めず円単位まで記入する。 0 24,000 千円× 30 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 50,000 115,000 240,000 210,000 ) 0 30,000 60,000 120,000 1,310,000 ) 850,000 460,000 120,000 > [ 20,480,000 ] < 12,000,000 > < < ( kW 式＝式＝式＝ ( ( 式＝式＝式＝式＝ ( < 式＝式＝式＝ < 4,140,000 1,920,000 1,920,000 1,680,000 0 240,000 0 0 0 0 0 0 1,120,000 1,070,000 50,000 1,300,000 > > ) ) ) ) > > 1 式＝ [ 1 式＝ [ 0] 0] 10.0 ％＝ [ 2,400,000 ]